JP2005132018A

JP2005132018A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2005132018A
Application number: JP2003372259A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Sato; 仁佐藤
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】インクジェットヘッドのノズルの不吐が寿命によるものか一過性のものなのかを判断し、精度の高いヘッド交換指示を促すことを可能とする。
【解決手段】不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリ１３にヘッドの不吐ノズル情報と不吐検出回数を記憶する。不吐検出回数が所定回数に達する前に不吐でなくなったノズルについては、不吐検出回数をリセットする。所定回数連続して不吐であったノズルについては寿命が到来したと判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、マルチノズルヘッドの不吐ノズル発生時の扱いに関するものである。

従来、インクジェット記録方式のマルチノズルヘッドの不吐ノズル発生によるヘッドの寿命は、ユーザが印字画像に基づいて判定してヘッド交換を行なう必要があった。

これに対して、マルチノズルヘッドの不吐が黒ノズルであった場合、その黒ノズルの不吐ノズルを記憶しておき、そのノズルの吐出が必要となったときに他の色を全色吐出することにより不吐ノズルが発生しても画像不良を生じさせない方式がある（特許文献１参照）。しかしながら、この方式では黒以外の色の不吐が発生した場合の画像不良は解消できない。

また、不吐ノズルを知る方法としてセルフテストパターンを印字させてノズル毎の不吐情報を入力し、記憶させる方式がある（特許文献２参照）。さらに、不吐ノズルを認識したときにマルチパス印字動作にて補完させる方式がある（特許文献３および特許文献４参照）。しかしながら、補完可能な不吐ノズル数には限界があり、正しい補完ができない状態にて印字を行なわざるを得ない場合が存在する。補完できない場合は、ユーザ側に補完ができなかったことを、操作系の表示部によりユーザに通知することは可能である。
特開平０５−１５５０３８号公報（複写装置）特開平０６−２２６９８２号公報（インクジェットプリンタ）特開平１１−７７９８６号公報（記録方法および記録装置）特開平０８−２５７００号公報（記録装置および記録方法）

前述のように、インクジェット記録装置では、最近時、不吐検出機構が発達し不吐ノズルを検出するとともに印字時に不吐ノズルを補完することで高品位な印刷記録を保つ処理が行なわれるようになってきている。

検出された不吐ノズルの発生については、ノズルの目詰まり、インクなし、空気混入等による一過性の不吐なのか、寿命による不吐なのかの判断ができていないため、ヘッド交換の時期の判断をユーザまかせにしている。しかし、吸引回復動作を行なうことで不吐状態が解消される場合も存在し、ユーザにとっては、そのヘッドがまだ使用可能であるのか使用不可能であるのかの判断がつきにくいのが現状である。

本発明は、上述のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクジェットヘッドのノズルの不吐が寿命によるものか一過性のものなのかを判定し、精度の高いヘッド交換指示を促すことを可能とすることができるインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明によるインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式のヘッドの不吐ノズルの検出後に、当該不吐ノズルの情報およびその不吐が検出された連続回数を不揮発的に記憶する記憶手段と、前記連続回数が所定回数に達したとき当該ノズルの不吐状態を確定し、この確定された不吐状態に基づいて、当該ヘッドの寿命の到来を判定する判定手段と、寿命が到来したと判定されたヘッドについてユーザにその旨を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする。

判定手段は、各ノズルについてその不吐が１回検出されたからといって直ちにそのノズルの不吐状態と確定するのではなく、所定回数連続して不吐が検出されて初めてそのノズルについて不吐状態を確定する。

このような不吐状態が確定された不吐ノズルの情報にもとづいて、予め定めた本数のノズルの不吐状態が確定されたとき当該ヘッドの寿命が到来したと判定することにより、ヘッドの寿命をより正確に判断することができる。

前記不吐ノズルの情報に基づいて不吐ノズルの補完を行う手段を備えることが好ましい。これによって、ある程度の本数の不吐ノズルが確定されても、印字ドットの欠落を行うことなく画像の記録を継続でき、ヘッド交換の時期を先に延ばすことができる。

さらに、ヘッド装着からの累積したパワーオン時間を記憶する手段を具備してもよく、この場合、ノズルの不吐が検出された連続回数の情報と前記パワーオン時間とに基づいて当該ヘッドの寿命の判断を総合的に行うことができる。

あるいは、ヘッド装着からの累積した吐出インクドットのカウント値を記憶する手段を具備してもよく、この場合、ノズルの不吐が検出された連続回数の情報と前記カウント値とに基づいて当該ヘッドの寿命の判断を総合的に行うことができる。

圧縮したプログラムコードを記憶する再書き込み可能な不揮発性メモリと、パワーオン時に前記圧縮されたプログラムコードを解凍して展開する揮発性メモリとを備えてもよい。この場合、前記不吐ノズルの情報およびその不吐が検出された連続回数の情報は前記不揮発性メモリに記憶するとともに、パワーオン時に前記不揮発性メモリから読み出して前記揮発性メモリに記憶させ、パワーオフ時にこの揮発性メモリの更新された情報を前記不揮発性メモリに書き戻す。通常、再書き込み可能な不揮発性メモリの記憶領域を有効利用し、コスト低減を図ることができる。

本発明によれば、ノズルの不吐が、ノズルの目詰まり、インクなし、空気混入等による一過性の不吐なのか、寿命による不吐なのかの判定が可能となり、正確なヘッド交換の要否をユーザに知らしめることができる。その結果、信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１に本発明のインクジェット記録装置の構成を示す。図１中、ＣＰＵ１１は装置全体の動作を制御する中央処理装置であり、本発明における「判定手段」を構成する。ＲＡＭ１２はＣＰＵ１１の作業領域およびデータの一時記憶領域として利用されるメモリである。フラッシュメモリ（ＲＯＭ）１３は、インクジェット記録装置を駆動するためのプログラム（プログラムコード）やデータが書き込まれている再書き込み可能な不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１により使用される。フラッシュメモリ１３とは別に、再書き込みの出来ない不揮発性メモリである通常のＲＯＭを併せて備えてもよい。本実施の形態においては、ノズル情報データの書き込みをこのフラッシュメモリ１３に対して行なう。インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４は外部のコンピュータ端末装置等と接続するためのインタフェースを司る部位であり、これを介して画像データが転送されてくる。表示部（ＬＣＤ）１５はマンマシンインタフェースのための表示を行う部位であり、本発明における「報知手段」を構成する。ここでは液晶表示デバイスを例として挙げたが、利用可能な他の任意の表示デバイスであってよい。キー操作部（ＫＥＹ）１６はインクジェット記録装置の各種設定を選択するための種々の入力キーを含む操作部である。印字部１７はインクジェットヘッドによる実際の印字を行う部位である。ノズル不吐検出部１８は、ＣＰＵ１１の制御下で各ヘッドのノズルの不吐を検出する機構である。システムバス１９はＣＰＵ１１と他の各要素とを接続するライン群である。ノズルの不吐を検出するのに、所定のテストパターンを印字してユーザが目視で検出した結果を入力する場合にはハードウェアとしてのノズル不吐検出部１８は不要である。

本実施の形態における印字部１７のインクジェットヘッドには、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ライトシアン、ライトマゼンタの６色があり、この例ではそれぞれ１２８０ノズルを持ち、２値化された画像データに対応してインク滴を吐出する。

図２はフラッシュメモリに記憶するノズル不吐情報に関する不吐データテーブル２０を示す。このテーブルの各項目のデータサイズは、参考のために示したものであり、実際にテーブルに記憶する必要はない。

４バイトの「サインコード」２１には、このテーブルに有効なノズル不吐情報が記憶されているかどうかを示す文字列が格納される。４バイトの「不吐検出処理の回数」２２には、当該ノズル不吐情報の記憶開始からの不吐検出処理が実行された回数が格納される。４バイトの「モニタ開始時のパワーオン（ＰｏｗｅｒＯｎ）時間」２３には当該装置のモニタ開始時の累積の電源ＯＮとなっている時間が格納される。「２４バイトのモニタ開始時のドットカウント値」４０には６色のヘッドの各々に４バイトのモニタ開始時の吐出ドットのカウント値２４〜２９が格納される。４バイトの「現在のパワーオン時間」３０には、このテーブルの更新時（例えば電源投入時、ヘッドの交換時等の所定のイベントの発生時）の電源ＯＮの累積時間が格納される。２４バイトの「現在までの積算ドットカウント値」４１には、各ヘッドについて４バイトの領域が確保されており、各ヘッド毎に現在のドットカウント値から上記モニタ開始時のドットカウント値を減算して得られた差分のドットカウント値が格納される。「寿命ノズル情報」３７には、各ヘッドのノズルの生死状態を表す情報が格納される。本実施の形態では各１２８０ノズルのヘッドが６個なので、この寿命ノズル情報のために、１２８０×６＝７６８０ビット＝９６０バイトが確保される。「ノズル毎の連続不吐回数」３８には、各ノズルについて不吐状態が連続的に検出された回数が格納される。本実施の形態では６個のヘッドの各ノズルに１バイトが用意されるので、「ノズル毎の連続不吐回数」３８にはトータル１２８０×６×１＝７６８０バイトが確保されている。

次に、本実施の形態における動作を図３のフローチャートにより説明する。この処理はＣＰＵ１１（図１）により実行される。

まず、装置の電源投入時にフラッシュメモリから図２のノズル不吐情報を読み込みＲＡＭ１２上に情報を展開する（Ｓ１１）。電源ＯＦＦするまでの情報は、ＲＡＭ１２上にて更新が行なわれる。このようにした理由は、フラッシュメモリの再書き込みがブロック単位に行われるものであり、かつ、その書き込みに比較的時間を要するからである。

その後、不吐データテーブル２０のサインコード２１の内容に基づいて、不吐データテーブル２０が有効であるかどうかをチェックする（Ｓ１２）。有効であれば、後述のステップＳ１５へ移行する。有効でなければ、サインコード２１に所定の文字列からなる書き込み済みコードを格納する（Ｓ１３）。ついで、不吐データテーブル２０の所定の項目の初期化を行う（Ｓ１４）。この初期化では、「不吐検出処理の回数」２２を０クリアし、現在の時間を「モニタ開始時のパワーオン時間」２３と「現在のパワーオン時間」３０に書き込む。また、現在の各色のドットカウント値を「モニタ開始時のドットカウント値」４０と「現在までのドットカウント値」４１に書き込む。さらに、「不吐検出処理の回数」２２と「寿命ノズル情報領域」３６と「ノズル毎の連続不吐回数」３８を０クリアする。この初期化処理は、ヘッドが交換された直後にも行なわれる。

次に、ノズル不吐検出部１８による不吐ノズル検出処理を実行する（Ｓ１５）。このとき、全色のヘッドの最新の不吐ノズル情報を獲得し、不吐データテーブル２０の更新を行う（Ｓ１６）。すなわち、この処理の結果を「寿命ノズル情報」３７に記憶する。これにより、前回まで不吐状態にあったノズルについても、今回不吐状態でなくなっていれば、それは一過性の不吐ノズル情報と考えられる。このような一過性の不吐ノズル情報は抹殺されるので、寿命ノズル情報としての信頼性が高めることができる。また、最新の不吐ノズル情報に基づいて「ノズル毎の連続不吐回数」３８を更新する。この更新の手順は、不吐があった場合は、不吐があったノズルに対してその連続不吐回数１ずつカウントアップを行い、不吐がなかった場合は、連続不吐回数を０に戻すものである。この処理にて一過性のものがすべて排除されて連続して不吐となっている回数が明確になる。

実際に特定のヘッドの寿命が到来したか否かの判定は、本実施の形態の場合、あるヘッドについて連続不吐回数が所定の回数（例えばｌ００回）以上であるノズルが所定の本数（例えば１０本）以上になったか否かに応じて行う（Ｓ１７，Ｙｅｓ）。この条件が満たされたときに、当該ヘッドの寿命が到来したと判定し、ユーザに当該ヘッドの交換を促すように表示部１５にヘッド交換を促す表示を行なう（Ｓ１８）。ヘッドの交換指示時に、併せて、現在のパワーオン時間および／または積算ドットカウント値を表示するようにしてもよい。

前記ヘッドの寿命判定は、現在のパワーオン時間、または、インクのドットカウント「現在までの積算ドットカウント値」４１の情報をも加味して行なってもよい。例えば、ヘッドが装着されてからの時間が所定の時間（例えば１０００時間）以上となったかどうか、あるいは、現在までの積算ドットカウント値（いずれかの色または全色の総計）が所定の数（例えば１０の９乗）に達したかどうか、を追加の条件として判定するようにしてもよい。これにより、総合的にヘッドの寿命の判定を行うことが可能となる。

なお、不吐ノズルが１０本存在しても、上述したような公知のマルチパス印字による不吐ノズルの補完処理を行うことにより、すべての不吐ノズルが印字画像に影響を与えることは避けられる。

その後、不吐ノズル検出イベントが発生したら（Ｓ１９，Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に戻って上記の処理を繰り返す。不吐ノズル検出イベントとはヘッドの交換、インクタンクの交換（あれば）、ユーザの指示、等である。

装置の電源ＯＦＦ指示があったとき（Ｓ２０，Ｙｅｓ）、現在のパワーオン時間と積算ドットカウント値に基づいて、それぞれ「現在のパワーオン時間」３０と「現在までのドットカウント値」４１を更新し、不吐データテーブル２０の全情報をＲＡＭ１２からフラッシュメモリ１３に書き戻す処理を行い（Ｓ２１）、この書き戻し終了後に実際に電源を落とす（Ｓ２２）。

なお、フラッシュメモリ１３は装置の動作プログラムを格納するメモリとして用いており、その空き領域に不吐データテーブル２０を格納するようにしている。この場合、空き領域を増加させるために動作プログラムは圧縮して格納するようにしてもよい。これにより、フラッシュメモリ１３の容量を拡張することなく、比較的大きいデータテーブルを格納することが可能となる。また、将来的にヘッドの色数が増えたり、ノズル数が増えたりする可能性があり、このような場合に動作プログラムの圧縮は有効である。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも、種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、上述した不吐ノズルの確定の条件やヘッド寿命の判定の条件はあくまで例示であり、本発明はそれらの具体例に限定されるものではない。

本発明のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。本発明においてフラッシュメモリに記憶するノズル不吐情報に関する不吐データテーブルを示す図である。本発明の実施の形態における動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…フラッシュメモリ、１４…インタフェース部（Ｉ／Ｆ）、１５…表示部（ＬＣＤ）、１６…キー操作部（ＫＥＹ）、１７…印字部、１８…ノズル検出部、１９…システムバス

Claims

インクジェット記録方式のヘッドの不吐ノズルの検出後に、当該不吐ノズルの情報およびその不吐が検出された連続回数を不揮発的に記憶する記憶手段と、
前記連続回数が所定回数に達したとき当該ノズルの不吐状態を確定し、この確定された不吐状態に基づいて、当該ヘッドの寿命の到来を判定する判定手段と、
寿命が到来したと判定されたヘッドについてユーザにその旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
前記判定手段は、予め定めた本数のノズルの不吐状態が確定されたとき、当該ヘッドの寿命が到来したと判定することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
前記不吐ノズルの情報に基づいて不吐ノズルの補完を行う手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録装置。
ヘッド装着からの累積したパワーオン時間を記憶する手段を具備し、ノズルの不吐が検出された連続回数の情報と前記パワーオン時間とに基づいて当該ヘッドの寿命の判定を行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
ヘッド装着からの累積した吐出インクドットのカウント値を記憶する手段を具備し、ノズルの不吐が検出された連続回数の情報と前記カウント値とに基づいて当該ヘッドの寿命の判定を行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
圧縮したプログラムコードを記憶する再書き込み可能な不揮発性メモリと、パワーオン時に前記圧縮されたプログラムコードを解凍して展開する揮発性メモリとを備え、前記不吐ノズルの情報およびその不吐が検出された連続回数の情報は前記不揮発性メモリに記憶するとともに、パワーオン時に前記不揮発性メモリから読み出して前記揮発性メモリに記憶させ、パワーオフ時にこの揮発性メモリの更新された情報を前記不揮発性メモリに書き戻すことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のインクジェット記録装置。